Hahn mit geradlinig beweglichem Ventilkörper Die Erfindung bezieht sich auf einen Hahn mit einem geradlinig beweglichen, zum Abschluss der Zu leitung dienenden Ventilkörper.
Derartige Hähne, namentlich für Wasser, sind an sich bekannt. Sie haben alle die Eigenschaft, dass für die Schliessung der Zuleitung eine um so höhere Kraft aufgewendet werden muss, je höher der Wasser druck in dieser Zuleitung ist. Dieser Druck kann unter Umständen eine derartige Grösse annehmen, dass das Aufbringen der notwendigen Betätigungskraft mit Schwierigkeiten verbunden ist. Dies wird namentlich dann der Fall sein, wenn die Ventilbetätigung durch einen Schwimmer erfolgt, der über einen Hebelarm die Ventilkörper-Bewegung bewirkt. Die zur Ver fügung stehende Kraft zur Schliessung des Ventils hängt dabei im wesentlichen von der Schwimmer grösse und von der Länge des Hebelarmes ab, an der er befestigt ist.
In vielen Anwendungsfällen sind diese beiden Grössen nicht beliebig wählbar, sondern sind aus konstruktiven Gründen beschränkt, so dass der zur Verfügung stehenden Betätigungskraft eben falls Grenzen gesetzt sind.
Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen einen solchen Hahn für bedeutend höhere Drücke in der Zuleitung zu verwenden, ohne dass die Betätigungskraft in glei chem Masse zunimmt. Die Erfindung besteht darin, dass sich auf der der Dichtungsfläche abgewandten Stirnseite des Ventilkörpers ein durch eine Verbin dungsleitung mit der Zuleitung verbundener Raum befindet.
Gegenstand der Erfindung bildet ferner die Ver wendung eines solchen, durch einen Schwimmer be tätigten Hahns in einer Klosett-Wasserspüleinrich- tung.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh rungsform der Erfindung im Längsschnitt dargestellt. Der dargestellte und beschriebene Hahn ist zur Verwendung in einer Klosett-Wasserspüleinrichtung eingerichtet, wobei der Wasserzufluss zu einem Was serreservoir in Abhängigkeit von der Lage eines in diesem Reservoir befindlichen Schwimmers erfolgt.
Das Gehäuse 1 des Hahns besteht zweckmässiger weise aus Metall und ist als Gussstück ausgeführt. In der Bohrung der Zuleitung 2 befindet sich eine durch bohrte Ventilbüchse 3, gegen welche der Ventilkörper 4 mit seinem eingelegten Dichtungspfropfen 5 in Schliessstellung anliegt.
Die mit der Zuleitung 2 verbundene Ventilbüchse 3 mündet in den Ablaufraum 7a und schliesslich in die zur Zuleitung senkrecht stehende Ableitung 7b. In der zylindrischen Bohrung 8 des Gehäuses ist der Ventil körper 4 axial verschiebbar angeordnet. Dieser Ven tilkörper 4 ist mit einer Nute versehen, in welche ein Dichtungsring 9 eingelegt ist. Ferner ist der Ventil körper 4 mit Öffnungen versehen, welche um den Dichtungspfropfen herum angeordnet sind und die in eine nichtdurchgehende zentrale überlauföffnung 25 einmünden. In diese überlauföffnung ist ein Dich tungsring eingelegt, der mit dem Ende eines Dich tungsbolzens 12 zusammenwirkt.
Ein Zwischenstück 10 ragt teilweise auf der offenen Seite der Bohrung 8 in diese hinein, wobei dessen Bund durch die Über wurfmutter 15 gegen die Stirnseite des Gehäuses über eine Dichtungsscheibe angepresst wird. In der zen tralen Bohrung dieses Zwischenstückes 10 liegt ein axial verschiebbares Druckstück 11, das den zylindri schen Dichtungsbolzen 12 von kleinerem Durchmesser und mit konisch zulaufendem Ende aufweist, welches mit dem Ventilkörper 4 zusammenwirkt. Das ent gegengesetzte Ende dieses Druckstückes 11 ist mit einer Querbohrung versehen, in welcher der Schwenk hebel 13 durch den Bolzen 14 gehalten ist.
Dieser Schwenkhebel 13 greift mit einem Arm 17 in eine Ringnute 16 eines auf das Zwischenstück 10 auf geschraubten Endstückes ein, wobei der Endkopf des Arms 17 als Drehpunkt für die Bewegungen dieses Schwenkhebels 13 wirkt. Mit dem Schwenkhebel 13 ist eine Stange 18 verbunden, an deren Ende ein nicht gezeichneter Schwimmer angebracht ist. Dieser Schwimmer ist im Innern des Wasserreservoirs, das sich üblicherweise oberhalb des Klosetts befindet, an geordnet.
Im Gehäuse 1 befindet sich vor der Ventilbüchse auf der Zuleitungsseite eine abgesetzte Radialboh- rung 23, in welche die Schraube 19 eingeschraubt ist. Diese Radialbohrung mündet in eine in der Gehäuse wand angebrachte Axialbohrung 20, welche ihrerseits über einen Querschlitz 21 mit der Zylinderbohrung 8 verbunden ist, so dass also zwischen der Zuleitung 2 und dem Steuerraum 22 eine Verbindung besteht. Die Schraube 19 endet in einer konischen Nadel, welche mehr oder weniger tief in diese Radialbohrung ein dringen kann und deren Durchflussquerschnitt steuert.
Die Verstellung der Eindringtiefe erfolgt von aussen, indem der Vierkantkopf der Schraube 19 im einen oder andern Drehsinn gedreht und nachher durch die Mutter 24 gesichert wird.
Die Wirkungsweise des Hahns ist derart, dass bei sinkendem Flüssigkeitsniveau im Wasserreservoir der Schwimmer ebenfalls sinkt, wobei sich die Stange 18 und der Schwenkhebel 13 um den Kopf 17 als Dreh punkt verschwenkt. Dadurch führt das mit diesem Schwenkhebel verbundene Druckstück 11 samt Dich tungsbolzen 12 eine Axialbewegung aus. Der Dich tungsbolzen 12 öffnet die überlauföffnung 25 zwi schen Steuerraum 22 und Ablaufraum 7a, wodurch der Druck im Steuerraum 22 dem Druck im Ablauf raum 7a angeglichen wird, und infolge des auf die Dichtung 5 von der Zuleitung 2 her wirkenden höheren Druckes schliesst sich der Ventilkörper 4 der Bewegung des Dichtungsbolzens 12 an.
Dadurch ent steht ein Zwischenraum zwischen der Ventilbüchse 3 und der Dichtung 5, so dass das Durchflussmedium von der Zuleitung 2 her in den Ablaufraum 7a und zur Ableitung 7b und von dort in das Reservoir flie ssen kann.
Infolge dieses Zuflusses wird sich das Niveau im Reservoir wieder heben und damit auch der Schwim mer samt dem Hebel 18, wodurch der Dichtungs bolzen 12 eine Bewegung im Sinne des Schliessens der Überlauföffnung 25 ausführt. Es entsteht nun sofort die Tendenz eines Druckanstieges im Steuerraum 22, infolge der Verbindung dieses Raumes mit der unter höherem Druck stehenden Zuleitung 2.
Die kleinste Schliessbewegung des Ventilkörpers 4 unter der Wir kung dieses Druckes führt aber wieder zur Öffnung der überlauföffnung 25 und zum Druckabfall im Steuerraum 22, so dass der Ventilkörper 4 gezwungen ist, infolge dieses Wechselspiels genau den Bewe gungen des Dichtungsbolzens 12 bzw. den damit verbundenen Regulierorganen zu folgen. Endlich wird so die Schliessung des Hahns bewirkt, indem die Dichtung 5 des Ventilkörpers 4 bei geschlossener Überlauföffnung 25 vom nunmehr im Steuerraum 22 herrschenden konstanten Druck, welcher demjenigen der Zuleitung 2 entspricht, gegen die Ventilbüchse 3 gedrückt wird.
Aus dieser Darstellung geht hervor, dass die Ver schiebearbeit am Ventilkörper 4 fast ausschliesslich von der Differenz der beiderseits dieses Körpers herr schenden Druckkräfte geleistet wird. Der Dichtungs bolzen 12 hat demzufolge nur sehr geringe Axial kräfte zu übertragen, da er lediglich Steuerfunktionen ausübt.
Dadurch lässt sich der Hahn für sehr hohe Drücke in der Zuleitung verwenden, wobei trotzdem die am Hebel 18 aufzuwendenden Verstellkräfte klein ge halten werden können und eine sichere Abdichtung der Zuleitung gewährleistet ist. Bei gleichem Druck kann gegenüber den bekannten Hähnen entweder die Schwimmergrösse und/oder die Hebelarmlänge der Stange 18 reduziert werden oder aber bei gleichen Schwimmer- und Hebelarmverhältnissen kann der Hahn für höhere Drücke in der Zuleitung verwendet werden. Die Schraube 19 mit der den Durchfluss- querschnitt verändernden Spitze dient der Dämpfung von Druckstössen in der Verbindungsleitung.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung des Hahns in einer Klosett-Wasserspüleinrichtung be schränkt. Der Hahn liesse sich auch für andere An wendungsgebiete brauchen, bei denen die Öffnung durch einen Schwimmer in Abhängigkeit eines zu überwachenden Niveaus erfolgen soll. Als Durchfluss- medium können dabei ausser Wasser auch beliebige andere Flüssigkeiten sowie gas- oder dampfförmige Stoffe in Frage kommen. Ausserdem braucht der Hahn nicht notwendigerweise mit einem Schwimmer zusam menzuwirken. An Stelle eines Schwimmers könnte auch ein Handgriff treten oder Einrichtungen, wie z. B. elektrische Tauchspulen, die nur eine be schränkte Kraft aufzubringen vermögen.
Auch der innere Aufbau des Hahns könnte gegenüber der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform anders gestaltet sein, indem der Raum 22 nicht unmittelbar hinter dem Ventilkörper 4 angeordnet, sondern zwi schen Ventilkörper 4 und Raum 22 weitere axial-be- wegliche Glieder angeordnet sein könnten. Ausserdem könnte der Hahn statt nur mit je einer Zu- und Ab leitung auch mit mehreren solchen Leitungen versehen sein. Ferner wäre es möglich, die Verbindungsleitung statt in der Wandung des Gehäuses als Rohrverbin dung ausserhalb des Gehäuses auszubilden.